JP2000209879A - Ultrasonic motor - Google Patents
Ultrasonic motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波モータ及び
これに用いられるロータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor and a rotor used for the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の超音波モータとしては、図９に示
すような定在波型（所謂ボルト締めランジュバン型）の
ものがある。この超音波モータは、ステータ１０１とロ
ータ１０２とを備えている。ステータ１０１は、ブロッ
ク１０３，１０４、電極板１０５，１０６、圧電素子１
０７，１０８、及びボルト１０９から構成されている。
各部材１０３〜１０８は、図９に示すように円柱状に積
層されて、両ブロック１０３，１０４がボルト１０９に
て締め付けられることにより連結固定されている。2. Description of the Related Art As a conventional ultrasonic motor, there is a standing wave type (so-called bolted Langevin type) as shown in FIG. This ultrasonic motor includes a stator 101 and a rotor 102. The stator 101 includes blocks 103 and 104, electrode plates 105 and 106, and a piezoelectric element 1.
07, 108 and a bolt 109.
As shown in FIG. 9, the members 103 to 108 are stacked in a columnar shape, and are connected and fixed by tightening the blocks 103 and 104 with bolts 109.
【０００３】このステータ１０１の上面中央、即ち上側
のブロック１０３の上面中央には凹部１０３ａが形成さ
れている。そして、凹部１０３ａの底部からは、ボルト
１０９の上部に形成された小径軸部１０９ａが突出して
いる。尚、下側のブロック１０４には、縦振動が励起さ
れると捩り振動を発生する図示しないスリットが形成さ
れている。A recess 103a is formed at the center of the upper surface of the stator 101, that is, at the center of the upper surface of the upper block 103. A small-diameter shaft portion 109a formed above the bolt 109 protrudes from the bottom of the concave portion 103a. The lower block 104 has a slit (not shown) that generates torsional vibration when longitudinal vibration is excited.
【０００４】前記小径軸部１０９ａには、加圧機構を介
してロータ１０２が連結されている。詳述すると、ロー
タ１０２は、略円筒状に形成されている。ロータ１０２
の下面内周側からは、前記凹部１０３ａに収容されるよ
うに下方に延びる環状の延出部１０２ａが形成されてい
る。延出部１０２ａの下端には、径方向内側に延びる係
止部１０２ｂが形成されている。このロータ１０２の内
周面には、ボールベアリング１１０の外輪１１０ａが係
止部１０２ｂと当接した状態で固定される。ボールベア
リング１１０の内輪１１０ｂは、小径軸部１０９ａと嵌
め合わさる。そして、その小径軸部１０９ａには、皿ば
ね１１１が嵌められた状態でナット１１２が螺合され
る。このとき、ナット１１２にて支持された皿ばね１１
１の下端は、ボールベアリング１１０の内輪１１０ｂを
下方に加圧する。これにより、ロータ１０２は、その下
面がステータ１０１の上面に加圧接触された状態で、ス
テータ１０１に対して回転可能に連結される。尚、この
超音波モータでは、ボールベアリング１１０，皿ばね１
１１及びナット１１２が加圧機構を構成する。The rotor 102 is connected to the small-diameter shaft portion 109a via a pressurizing mechanism. More specifically, the rotor 102 is formed in a substantially cylindrical shape. Rotor 102
An annular extending portion 102a is formed to extend downward so as to be received in the concave portion 103a. At the lower end of the extension portion 102a, a locking portion 102b extending inward in the radial direction is formed. The outer ring 110a of the ball bearing 110 is fixed to the inner peripheral surface of the rotor 102 in a state in which the outer ring 110a contacts the locking portion 102b. The inner ring 110b of the ball bearing 110 is fitted with the small diameter shaft portion 109a. Then, a nut 112 is screwed into the small diameter shaft portion 109a in a state where the disc spring 111 is fitted. At this time, the disc spring 11 supported by the nut 112
The lower end of 1 presses the inner ring 110b of the ball bearing 110 downward. Thus, the rotor 102 is rotatably connected to the stator 101 with its lower surface being in pressure contact with the upper surface of the stator 101. In this ultrasonic motor, the ball bearing 110, the disc spring 1
11 and a nut 112 constitute a pressing mechanism.
【０００５】このように構成された超音波モータでは、
電極板１０５，１０６に高周波電圧が印加されると、圧
電素子１０７，１０８にて縦振動が発生される。ステー
タ１０１に伝搬した縦振動はブロック１０４に形成した
スリットによりステータ１０１に捩じり振動を発生させ
る。そして、この縦振動と捩じり振動とが合成されてス
テータ１０１の上面、即ちロータ１０２との接触面に複
合振動が生じ、該複合振動によってロータ１０２が回転
するようになっている。In the ultrasonic motor configured as described above,
When a high-frequency voltage is applied to the electrode plates 105 and 106, longitudinal vibrations are generated in the piezoelectric elements 107 and 108. The longitudinal vibration propagated to the stator 101 causes the stator 101 to generate torsional vibration by the slit formed in the block 104. Then, the longitudinal vibration and the torsional vibration are combined to generate a composite vibration on the upper surface of the stator 101, that is, a contact surface with the rotor 102, and the rotor 102 is rotated by the composite vibration.
【０００６】この超音波モータでは、上側のブロック１
０３の上面に凹部１０３ａを形成することにより、同ブ
ロック１０３の上面、即ちロータ１０２との接触面に大
きな複合振動が発生されるようにしている。又、ロータ
１０２には、凹部１０３ａに収容されるように下方に延
びる環状の延出部１０２ａを形成し、この延出部１０２
ａを含むロータ１０２の内周側に加圧機構を収容してい
る。従って、加圧機構がロータ１０２から外部に露出し
ない。その結果、超音波モータが軸線方向に小型化され
る。又、ロータ１０２に図示しない出力軸等が連結し易
くなる。In this ultrasonic motor, the upper block 1
By forming the concave portion 103a on the upper surface of the block 03, large composite vibration is generated on the upper surface of the block 103, that is, the contact surface with the rotor 102. The rotor 102 has an annular extension 102a extending downward so as to be accommodated in the recess 103a.
The pressurizing mechanism is housed on the inner peripheral side of the rotor 102 including a. Therefore, the pressure mechanism is not exposed from the rotor 102 to the outside. As a result, the size of the ultrasonic motor is reduced in the axial direction. Further, an output shaft (not shown) and the like are easily connected to the rotor 102.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この定在波
型の超音波モータでは、軸線方向の小型化、即ち偏平化
が要求されている。しかしながら、偏平化するために、
上側のブロック１０３を軸線方向に縮めて形成すると、
凹部１０３ａを深く形成することができなくなる。する
と、ロータ１０２の延出部１０２ａを下方に長く延出す
ることができなくなり、該延出部１０２ａを含むロータ
１０２の内周側のスペースを軸線方向に長く確保できな
くなる。従って、その内周側に加圧機構を収納できなく
なり、加圧機構が外部に露出してしまう。よって、この
超音波モータでは、加圧機構を収納した状態で偏平化が
できない、言い換えると、偏平化したとき加圧機構が軸
線方向に突出してしまうという問題があった。The standing wave type ultrasonic motor is required to be reduced in size in the axial direction, that is, flattened. However, to flatten out,
When the upper block 103 is formed by contracting in the axial direction,
The concave portion 103a cannot be formed deep. Then, the extension 102a of the rotor 102 cannot be extended long downward, and a space on the inner peripheral side of the rotor 102 including the extension 102a cannot be secured long in the axial direction. Therefore, the pressurizing mechanism cannot be stored on the inner peripheral side, and the pressurizing mechanism is exposed to the outside. Therefore, this ultrasonic motor has a problem that flattening cannot be performed with the pressurizing mechanism housed, in other words, the pressurizing mechanism projects in the axial direction when flattened.
【０００８】本発明の目的は、軸線方向に小型化（偏平
化）しても、加圧機構が軸線方向に突出してしまうこと
を抑えることができる定在波型の超音波モータを提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a standing wave type ultrasonic motor which can suppress the pressing mechanism from protruding in the axial direction even if it is downsized (flattened) in the axial direction. It is in.
【０００９】[0009]
【課題を解決しようとする手段】請求項１に記載の発明
では、圧電素子を挟んだ複数のブロックが、その内部で
締結部材にて締結されて構成されるステータと、前記ス
テータに押圧接触された状態で、前記圧電素子の振動に
基づいて回転するロータと、前記ロータを、前記ステー
タに押圧接触させる加圧機構とを備えた超音波モータに
おいて、前記締結部材に中空部を形成し、その中空部に
加圧機構の少なくとも一部を収納した。According to the first aspect of the present invention, a plurality of blocks sandwiching the piezoelectric element are fixed to the inside thereof by a fastening member, and are pressed into contact with the stator. In the ultrasonic motor having a rotor that rotates based on the vibration of the piezoelectric element and a pressing mechanism that presses the rotor against the stator, a hollow portion is formed in the fastening member. At least a part of the pressure mechanism was housed in the hollow part.
【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の超音波モータにおいて、前記加圧機構は、弾性部材
と、前記ステータ又は前記ロータに設けられ、前記弾性
部材を支持する支持部材と、前記ロータ又は前記ステー
タに設けられ、前記弾性部材にて加圧される被加圧部材
とを備える。According to a second aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to the first aspect, the pressing mechanism is provided on the elastic member and the stator or the rotor, and the supporting member supports the elastic member. And a pressed member provided on the rotor or the stator and pressed by the elastic member.
【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の超音波モータにおいて、前記ロータを前記ス
テータに対して回転可能に支持する軸受部材を備え、前
記軸受部材の少なくとも一部を、前記中空部に収納し
た。According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to the first or second aspect, a bearing member rotatably supporting the rotor with respect to the stator is provided, and at least a part of the bearing member is provided. Was stored in the hollow part.
【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の超音波モータにおいて、前記軸受部材は、前記支持
部材又は前記被加圧部材を構成する。請求項５に記載の
発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音
波モータにおいて、前記締結部材を、略円筒状に形成
し、その締結部材の一端側に底部を設け、その底部から
前記締結部材の他端側に延びる軸部を立設し、その軸部
に前記加圧機構を連結した。According to a fourth aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to the third aspect, the bearing member constitutes the support member or the pressed member. In the invention according to claim 5, in the ultrasonic motor according to any one of claims 1 to 4, the fastening member is formed in a substantially cylindrical shape, and a bottom portion is provided on one end side of the fastening member, A shaft extending from the bottom to the other end of the fastening member is erected, and the pressing mechanism is connected to the shaft.
【００１３】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の超音波モータにおいて、前記軸部に、軸線方向に延
びる軸収容部を形成し、前記軸収容部内に一部が収容さ
れ、前記軸線方向に移動可能に出力軸を設け、前記出力
軸を、前記ロータに対して螺合させた。According to a sixth aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to the fifth aspect, a shaft accommodating portion extending in an axial direction is formed in the shaft portion, and a part is accommodated in the shaft accommodating portion. An output shaft is provided movably in the axial direction, and the output shaft is screwed to the rotor.
【００１４】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の超音波モータにおいて、前記軸収容部に、前記出力
軸の回転を規制する回り止め部を設けた。請求項８に記
載の発明では、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
超音波モータにおいて、前記締結部材は、前記複数のブ
ロック内側に形成されるネジと螺合されることにより前
記ブロックを締結するボルト部材であり、前記ロータが
接触されるブロックの接触面側中央に凹部を形成し、前
記凹部内に、該ブロックのネジを軸線方向に延長するた
めの環状の延出部を設けた。According to a seventh aspect of the present invention, in the ultrasonic motor according to the sixth aspect, the shaft accommodating portion is provided with a detent portion for restricting rotation of the output shaft. In the invention according to claim 8, in the ultrasonic motor according to any one of claims 1 to 7, the fastening member is screwed with a screw formed inside the plurality of blocks. A bolt member for fastening the block, a concave portion is formed in the center of the contact surface side of the block to be contacted with the rotor, and an annular extension portion for extending the screw of the block in the axial direction is formed in the concave portion. Provided.
【００１５】請求項１に記載の発明によれば、圧電素子
を挟んだ複数のブロックを締結する締結部材には中空部
が形成され、その中空部にはロータをステータに押圧接
触させる加圧機構の少なくとも一部が収納される。従っ
て、この超音波モータは、軸線方向に小型化（偏平化）
しても、加圧機構がモータの軸線方向に突出してしまう
ことを抑えることができる。According to the first aspect of the present invention, a hollow portion is formed in the fastening member for fastening a plurality of blocks sandwiching the piezoelectric element, and the hollow portion has a pressing mechanism for pressing the rotor against the stator. Is stored at least partially. Therefore, this ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction.
Even so, it is possible to suppress the pressing mechanism from protruding in the axial direction of the motor.
【００１６】請求項２に記載の発明によれば、ステータ
又はロータに設けられる支持部材により弾性部材が支持
され、その弾性部材にてロータ又はステータに設けられ
る被加圧部材が加圧される。According to the second aspect of the present invention, the elastic member is supported by the support member provided on the stator or the rotor, and the member to be pressed provided on the rotor or the stator is pressed by the elastic member.
【００１７】請求項３に記載の発明によれば、前記中空
部には加圧機構に加えて、ロータをステータに対して回
転可能に支持する軸受部材の少なくとも一部が収納され
る。従って、この超音波モータは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、加圧機構及び軸受部材がモータの軸
線方向に突出してしまうことを抑えることができる。According to the third aspect of the present invention, at least a part of the bearing member that rotatably supports the rotor with respect to the stator is housed in the hollow portion in addition to the pressing mechanism. Therefore, even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction, it is possible to suppress the pressing mechanism and the bearing member from projecting in the axial direction of the motor.
【００１８】請求項４に記載の発明によれば、軸受部材
にて支持部材又は被加圧部材が構成されるため、加圧機
構にて、ロータがステータに押圧接触されるとともに、
同ロータがステータに対して回転可能に支持される。According to the fourth aspect of the present invention, since the supporting member or the member to be pressed is constituted by the bearing member, the rotor is pressed against the stator by the pressing mechanism.
The rotor is rotatably supported on the stator.
【００１９】請求項５に記載の発明によれば、締結部材
は、略円筒状に形成され、その一端側に底部が設けら
れ、その底部から締結部材の他端側に延びる軸部が立設
される。従って、中空部は環状で軸線方向に長く形成さ
れる。そして、締結部材の軸部には加圧機構が連結され
る。従って、この超音波モータは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、加圧機構がモータの軸線方向に突出
してしまうことを抑えることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the fastening member is formed in a substantially cylindrical shape, a bottom is provided at one end thereof, and a shaft extending from the bottom to the other end of the fastening member is provided upright. Is done. Therefore, the hollow portion is formed to be annular and long in the axial direction. A pressing mechanism is connected to the shaft of the fastening member. Therefore, even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction, it is possible to suppress the pressing mechanism from protruding in the axial direction of the motor.
【００２０】請求項６に記載の発明によれば、締結部材
の前記軸部には、軸線方向に延びる軸収容部が形成され
る。出力軸は、前記軸収容部内に一部が収容され、前記
軸線方向に移動可能に設けられる。又、出力軸は、前記
ロータに対して螺合される。従って、この超音波モータ
では、出力軸の回転を規制すれば、ロータが回転する
と、ネジ作用により出力軸が軸線方向に移動される。According to the sixth aspect of the present invention, the shaft portion of the fastening member is formed with a shaft housing extending in the axial direction. The output shaft is partially accommodated in the shaft accommodating portion, and is provided so as to be movable in the axial direction. The output shaft is screwed to the rotor. Therefore, in this ultrasonic motor, if the rotation of the output shaft is restricted, when the rotor rotates, the output shaft is moved in the axial direction by the screw action.
【００２１】請求項７に記載の発明によれば、前記軸収
容部には、出力軸の回転を規制する回り止め部が設けら
れる。従って、この超音波モータでは、ロータが回転す
ると、ネジ作用により出力軸が軸線方向に移動される。According to the seventh aspect of the present invention, the shaft accommodating portion is provided with a detent portion for restricting rotation of the output shaft. Therefore, in this ultrasonic motor, when the rotor rotates, the output shaft is moved in the axial direction by the screw action.
【００２２】請求項８に記載の発明によれば、圧電素子
を挟んだ複数のブロックは、その内側に形成されるネジ
に螺合されるボルト部材により締結される。ロータが接
触されるブロックには、その接触面側中央に凹部が形成
される。これにより、ステータのロータとの接触面に大
きな振動を発生させることができる。そして、ロータと
接触される側のブロックの凹部内には、該ブロックのネ
ジを軸線方向に延長するための環状の延出部が設けられ
る。従って、ブロックを軸線方向に小型化しても、凹部
の深さを確保して、大きな振動を発生させることができ
るとともに、延出部にて延長されたブロックのネジにボ
ルト部材を螺合させることができ、複数のブロックの締
結強度を確保することができる。According to the eighth aspect of the present invention, the plurality of blocks sandwiching the piezoelectric element are fastened by a bolt member screwed into a screw formed inside the block. The block with which the rotor is in contact has a recess at the center on the contact surface side. Thereby, large vibration can be generated on the contact surface of the stator with the rotor. An annular extension for extending the screw of the block in the axial direction is provided in the concave portion of the block on the side contacting the rotor. Therefore, even if the block is miniaturized in the axial direction, a large vibration can be generated while securing the depth of the concave portion, and the bolt member is screwed to the screw of the block extended by the extension portion. And the fastening strength of the plurality of blocks can be ensured.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１及び図２に従って説明する。図１は、超音
波モータの要部縦断面図を示す。図２は、超音波モータ
に備えられるステータ１の斜視図を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of the ultrasonic motor. FIG. 2 shows a perspective view of the stator 1 provided in the ultrasonic motor.
【００２４】超音波モータは、ステータ１とロータ２と
を備えている。ステータ１は、上側ブロック３、下側ブ
ロック４、第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧
電素子７，８、締結部材としての中空ボルト９及び絶縁
カラー１０を備えている。The ultrasonic motor has a stator 1 and a rotor 2. The stator 1 includes an upper block 3, a lower block 4, first and second electrode plates 5, 6, first and second piezoelectric elements 7, 8, hollow bolts 9 as fastening members, and an insulating collar 10. .
【００２５】上側及び下側ブロック３，４は、導電性金
属よりなり、本実施形態ではアルミ合金にて形成されて
いる。上側ブロック３は、略円筒状に形成され、その内
周面には雌ネジ３ａが形成されている。又、上側ブロッ
ク３の上部中央には、図２に示すように、該上側ブロッ
ク３の下部の内径より径が大きくなるように上面から凹
設された凹部３ｂが形成されている。下側ブロック４
は、略円筒状に形成され、その内周面には下端の近くま
で雌ネジ４ａが形成されている。又、下側ブロック４の
外周面には、図２に示すように、縦振動が励起されると
捩り振動を発生する複数のスリット（凹部）４ｂが形成
されている。尚、本実施の形態のスリット４ｂは、下側
ブロック４の外周面において、軸線方向の中間から上端
まで斜めに延びて凹設されている。又、そのスリット４
ｂの周方向の間隔Ｗは、スリット４ｂの斜めに延びる長
さｈより短く設定されている。The upper and lower blocks 3, 4 are made of a conductive metal, and in this embodiment, are made of an aluminum alloy. The upper block 3 is formed in a substantially cylindrical shape, and a female screw 3a is formed on an inner peripheral surface thereof. As shown in FIG. 2, a concave portion 3b is formed in the upper center of the upper block 3 so as to be recessed from the upper surface so as to have a larger diameter than the inner diameter of the lower portion of the upper block 3. Lower block 4
Is formed in a substantially cylindrical shape, and a female screw 4a is formed on the inner peripheral surface up to near the lower end. Further, as shown in FIG. 2, a plurality of slits (recesses) 4b that generate torsional vibration when longitudinal vibration is excited are formed on the outer peripheral surface of the lower block 4, as shown in FIG. The slit 4b according to the present embodiment is formed in the outer peripheral surface of the lower block 4 so as to extend obliquely from the middle in the axial direction to the upper end. Also the slit 4
The interval W in the circumferential direction of b is set shorter than the length h of the slit 4b extending obliquely.
【００２６】第１及び第２電極板５，６は円板状に形成
され、その中心部には貫通孔がそれぞれ形成されてい
る。又、第１及び第２電極板５，６の外周面には端子片
５ａ，６ａがそれぞれ形成され、この端子片５ａ，６ａ
間に高周波交流電圧が印加される。尚、第１及び第２電
極板５，６の内径は、上側及び下側ブロック３，４の内
径より大きく設定されている。The first and second electrode plates 5 and 6 are formed in a disk shape, and a through hole is formed in the center thereof. Terminal pieces 5a and 6a are formed on the outer peripheral surfaces of the first and second electrode plates 5 and 6, respectively.
A high-frequency AC voltage is applied between them. The inner diameters of the first and second electrode plates 5, 6 are set to be larger than the inner diameters of the upper and lower blocks 3, 4.
【００２７】第１及び第２圧電素子７，８は円板状に形
成され、その中心部に貫通孔がそれぞれ形成されてい
る。尚、第１及び第２圧電素子７，８の内径は、第１及
び第２電極板５，６の内径と同じに設定されている。The first and second piezoelectric elements 7 and 8 are formed in a disk shape, and a through hole is formed at the center thereof. The inner diameters of the first and second piezoelectric elements 7 and 8 are set to be the same as the inner diameters of the first and second electrode plates 5 and 6.
【００２８】中空ボルト９は、略円筒状に形成され、そ
の外周面には雄ネジ９ａが形成されている。雄ネジ９ａ
は、上側及び下側ブロック３，４の雌ネジ３ａ，４ａと
螺合可能な径に設定されている。又、中空ボルト９の内
周面の下端側には、径方向内側に所定の位置まで延びる
環状の固定部９ｂが形成されている。そして、その固定
部９ｂには、軸部材１１が嵌合接着されて固定されてい
る。この軸部材１１は、固定部９ｂと嵌合接着される底
部１１ａと、底部１１ａの中央から上方に立設された軸
部１１ｂとを備えている。軸部１１ｂの上端には雄ネジ
１１ｃが形成されている。尚、中空ボルト９の内側が中
空部Ｘを構成している。The hollow bolt 9 is formed in a substantially cylindrical shape, and a male screw 9a is formed on the outer peripheral surface. Male screw 9a
Is set to a diameter that can be screwed with the female screws 3a, 4a of the upper and lower blocks 3, 4. At the lower end of the inner peripheral surface of the hollow bolt 9, an annular fixing portion 9b extending radially inward to a predetermined position is formed. The shaft member 11 is fitted and adhered to the fixing portion 9b. The shaft member 11 includes a bottom portion 11a fitted and bonded to the fixing portion 9b, and a shaft portion 11b standing upright from the center of the bottom portion 11a. A male screw 11c is formed at the upper end of the shaft 11b. The inside of the hollow bolt 9 constitutes the hollow portion X.
【００２９】絶縁カラー１０は、絶縁性樹脂にて円筒状
に形成されている。この絶縁カラー１０は、その外径が
前記第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧電素子
７，８の内径と同じに設定され、その内径が中空ボルト
９の外径と同じに設定されている。The insulating collar 10 is formed of an insulating resin into a cylindrical shape. The outer diameter of the insulating collar 10 is set to be the same as the inner diameter of the first and second electrode plates 5 and 6 and the inner diameter of the first and second piezoelectric elements 7 and 8. Set to the same.
【００３０】そして、第１及び第２電極板５，６と第１
及び第２圧電素子７，８とを挟んだ上側ブロック３と下
側ブロック４は、その内部で中空ボルト９にて締結され
る。詳述すると、下側ブロック４、第２電極板６、第２
圧電素子８、第１電極板５、第１圧電素子７、上側ブロ
ック３は、この順で積層され、上側及び下側ブロック
３，４の雌ネジ３ａ，４ａに中空ボルト９の雄ネジ９ａ
が螺合されることにより締結される。尚、このとき、中
空ボルト９は上側ブロック３側から螺合され、下側ブロ
ック４の雌ネジ４ａの下端まで螺合される。又、このと
き、第１及び第２圧電素子７，８は、分極方向がそれぞ
れ互いに上下逆になるように積層される。又、このと
き、第１及び第２電極板５，６、第１及び第２圧電素子
７，８の内周面と、中空ボルト９の外周面との間には、
絶縁カラー１０が介在される。従って、第１及び第２電
極板５，６、第１及び第２圧電素子７，８の内周面と、
中空ボルト９の外周面とは電気的に絶縁状態とされる。Then, the first and second electrode plates 5, 6 and the first
The upper block 3 and the lower block 4 sandwiching the second piezoelectric elements 7 and 8 are fastened by hollow bolts 9 inside thereof. More specifically, the lower block 4, the second electrode plate 6, the second
The piezoelectric element 8, the first electrode plate 5, the first piezoelectric element 7, and the upper block 3 are stacked in this order, and the female screws 3a, 4a of the upper and lower blocks 3, 4, and the male screw 9a of the hollow bolt 9 are provided.
Are tightened by being screwed. At this time, the hollow bolt 9 is screwed from the upper block 3 side to the lower end of the female screw 4 a of the lower block 4. At this time, the first and second piezoelectric elements 7 and 8 are stacked so that the polarization directions are upside down. At this time, between the inner peripheral surfaces of the first and second electrode plates 5 and 6 and the first and second piezoelectric elements 7 and 8 and the outer peripheral surface of the hollow bolt 9,
An insulating collar 10 is interposed. Therefore, the inner peripheral surfaces of the first and second electrode plates 5 and 6, the first and second piezoelectric elements 7 and 8,
The outer peripheral surface of the hollow bolt 9 is electrically insulated.
【００３１】ロータ２は、略円筒状に形成されている。
ロータ２の上部中央には、該ロータ２の下部の内径より
径が大きくなるように上面から凹設された凹部２ａが形
成されている。そして、凹部２ａには、収納カップ１２
が固定されている。収納カップ１２は、略有底円筒状に
形成されている。そして、収納カップ１２の上部開口端
には、径方向外側に延びて前記凹部２ａと嵌合接着され
るフランジ部１２ａが形成されている。又、収納カップ
１２の底部中央には、貫通孔１２ｂが形成されている。
尚、収納カップ１２の外径は、中空ボルト９の内径より
小さく、即ち前記中空部Ｘに収納可能に設定されてい
る。又、本実施の形態では、収納カップ１２が被加圧部
材を構成している。The rotor 2 is formed in a substantially cylindrical shape.
At the center of the upper part of the rotor 2, a concave part 2 a formed from the upper surface so as to be larger in diameter than the inner diameter of the lower part of the rotor 2 is formed. The recess 2 a has a storage cup 12.
Has been fixed. The storage cup 12 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape. A flange portion 12a is formed at the upper open end of the storage cup 12 and extends radially outward and is fitted and bonded to the concave portion 2a. In the center of the bottom of the storage cup 12, a through hole 12b is formed.
The outer diameter of the storage cup 12 is smaller than the inner diameter of the hollow bolt 9, that is, set so as to be able to be stored in the hollow portion X. In the present embodiment, the storage cup 12 forms a member to be pressed.
【００３２】このロータ２は、加圧機構Ｋにてステータ
１に押圧接触される。加圧機構Ｋは、収納カップ１２、
皿ばね１３、ボールベアリング１４及びナット１５にて
構成される。The rotor 2 is pressed against the stator 1 by the pressing mechanism K. The pressurizing mechanism K includes a storage cup 12,
It comprises a disc spring 13, a ball bearing 14, and a nut 15.
【００３３】詳述すると、まずロータ２は、その下面が
前記ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と接
触した状態とされる。このとき、収納カップ１２の貫通
孔１２ｂには前記軸部１１ｂが挿通され、収納カップ１
２の下部は中空部Ｘに収納された状態となる。尚、軸部
１１ｂの長さは、この状態でロータ２の上面から突出し
ない長さに設定されている。More specifically, the lower surface of the rotor 2 is brought into contact with the upper surface of the stator 1, that is, the upper surface of the upper block 3. At this time, the shaft portion 11b is inserted into the through hole 12b of the storage cup 12, and the storage cup 1
The lower portion of 2 is housed in the hollow portion X. The length of the shaft portion 11b is set to a length that does not protrude from the upper surface of the rotor 2 in this state.
【００３４】次に、収納カップ１２内には、弾性部材と
しての皿ばね１３が収納される。このとき、皿ばね１３
の中央孔には前記軸部１１ｂが挿通され、皿ばね１３の
円環状の下端は収納カップ１２の底部と接触した状態と
される。また、このとき、皿ばね１３は、収納カップ１
２内に収納されるとともに前記中空部Ｘ内に収納された
状態となる。Next, in the storage cup 12, a disc spring 13 as an elastic member is stored. At this time, the disc spring 13
The shaft portion 11b is inserted into the center hole of the disc spring 13 so that the annular lower end of the disc spring 13 is in contact with the bottom of the storage cup 12. At this time, the disc spring 13 is attached to the storage cup 1.
2 and housed in the hollow portion X.
【００３５】次に、収納カップ１２内には、軸受部材と
してのボールベアリング１４が収納される。詳しくは、
ボールベアリング１４は、その外輪１４ａが収納カップ
１２の内周と遊嵌され、その内輪１４ｂが軸部１１ｂと
嵌め合わされる。このとき、外輪１４ａの下面には、皿
ばね１３の上端が接触した状態となる。そして、その状
態で、軸部１１ｂの雄ネジ１１ｃにナット１５を所定の
位置まで螺合させる。尚、このとき、このボールベアリ
ング１４は、収納カップ１２内に収納されるとともに前
記中空部Ｘ内にその下部が収納された状態となる。又、
このナット１５の外径は、外輪１４ａの内径より小さく
設定されている。Next, a ball bearing 14 as a bearing member is stored in the storage cup 12. For more information,
The outer race 14a of the ball bearing 14 is loosely fitted to the inner periphery of the storage cup 12, and the inner race 14b is fitted to the shaft portion 11b. At this time, the upper end of the disc spring 13 is in contact with the lower surface of the outer ring 14a. Then, in this state, the nut 15 is screwed into the male screw 11c of the shaft portion 11b to a predetermined position. At this time, the ball bearing 14 is housed in the housing cup 12 and the lower part is housed in the hollow portion X. or,
The outer diameter of the nut 15 is set smaller than the inner diameter of the outer ring 14a.
【００３６】従って、ボールベアリング１４の内輪１４
ｂはナット１５の下面にて下方に押圧される。よって、
皿ばね１３は外輪１４ａにて下方に押圧され、軸線方向
に縮んだ状態とされる。これにより、収納カップ１２の
底部は皿ばね１３にて下方に付勢され、ロータ２の下面
は、ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と押
圧接触した状態とされる。又、このとき、ロータ２は、
ボールベアリング１４により軸部１１ｂ（ステータ１）
に対して回転可能に支持される。尚、本実施の形態で
は、ボールベアリング１４及びナット１５が支持部材を
構成している。Therefore, the inner ring 14 of the ball bearing 14
b is pressed downward by the lower surface of the nut 15. Therefore,
The disc spring 13 is pressed downward by the outer ring 14a, and is contracted in the axial direction. Thereby, the bottom of the storage cup 12 is urged downward by the disc spring 13, and the lower surface of the rotor 2 is brought into a state of being pressed against the upper surface of the stator 1, that is, the upper surface of the upper block 3. At this time, the rotor 2
Shaft 11b (stator 1) by ball bearing 14
It is rotatably supported with respect to. In the present embodiment, the ball bearing 14 and the nut 15 constitute a support member.
【００３７】このように構成された超音波モータでは、
第１及び第２電極板５，６に高周波電圧が印加される
と、圧電素子７，８にて縦振動が発生される。ステータ
１に伝搬した縦振動は下側ブロック４に形成したスリッ
ト４ｂによりステータ１に捩じり振動を発生させる。そ
して、この縦振動と捩じり振動とが合成されてステータ
１の上面、即ちロータ２との接触面に複合振動が生じ、
該複合振動によってロータ２が回転駆動される。In the ultrasonic motor configured as described above,
When a high-frequency voltage is applied to the first and second electrode plates 5 and 6, longitudinal vibrations are generated in the piezoelectric elements 7 and 8. The longitudinal vibration transmitted to the stator 1 causes the stator 1 to generate torsional vibration by the slit 4b formed in the lower block 4. Then, the longitudinal vibration and the torsional vibration are combined to generate a composite vibration on the upper surface of the stator 1, that is, the contact surface with the rotor 2,
The rotor 2 is rotationally driven by the composite vibration.
【００３８】次に上記のように構成した超音波モータの
特徴的な作用効果を以下に記載する。 （１）本実施の形態では、上側及び下側ブロック３，４
を締結するための中空ボルト９に中空部Ｘを形成し、そ
の中空部Ｘ内に加圧機構Ｋの一部（収納カップ１２の下
部、皿ばね１３及びボールベアリング１４の下部）を収
納した。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小
型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ内部に収容
することができる。これにより、図１に示すように、ロ
ータ２の上面に容易に出力軸１６を固定することができ
る。Next, the characteristic operation and effect of the ultrasonic motor configured as described above will be described below. (1) In the present embodiment, the upper and lower blocks 3, 4
A hollow portion X is formed in a hollow bolt 9 for fastening the part, and a part of the pressurizing mechanism K (the lower part of the storage cup 12, the lower part of the disc spring 13 and the lower part of the ball bearing 14) is stored in the hollow part X. Therefore, in this ultrasonic motor, even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction, the pressurizing mechanism K can be housed inside the motor. Thereby, as shown in FIG. 1, the output shaft 16 can be easily fixed to the upper surface of the rotor 2.
【００３９】（２）又、ロータ２を回転可能に支持する
ためのボールベアリング１４は、加圧機構Ｋに含まれ、
皿ばね１３を支持するための支持部材を構成する。そし
て、ボールベアリング１４の下部を中空部Ｘ内に収納し
た。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小型化
（偏平化）しても、ボールベアリング１４を含む加圧機
構Ｋをモータ内部に収容することができる。(2) The ball bearing 14 for rotatably supporting the rotor 2 is included in the pressing mechanism K,
A support member for supporting the disc spring 13 is configured. Then, the lower portion of the ball bearing 14 was housed in the hollow portion X. Therefore, in this ultrasonic motor, even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction, the pressing mechanism K including the ball bearing 14 can be housed inside the motor.
【００４０】（３）中空ボルト９を略円筒状に形成し、
その下端側には底部１１ａを設け、その底部１１ａの中
央には上方に延びる軸部１１ｂを設けた。従って、中空
部Ｘは、環状で軸線方向に長く形成される。従って、加
圧機構Ｋを収納するスペースを軸線方向に長く確保する
ことができる。これにより、この超音波モータでは、軸
線方向に小型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ
内部に収容することができる。(3) The hollow bolt 9 is formed in a substantially cylindrical shape.
A bottom portion 11a is provided on the lower end side, and a shaft portion 11b extending upward is provided at the center of the bottom portion 11a. Therefore, the hollow portion X is formed to be annular and long in the axial direction. Therefore, it is possible to secure a long space for accommodating the pressing mechanism K in the axial direction. Thus, in this ultrasonic motor, the pressurizing mechanism K can be housed inside the motor even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction.
【００４１】（４）本実施の形態では、上側ブロック３
の上部中央に凹部３ｂを形成した。従って、モータの駆
動時にステータ１の上面、即ちロータ２との接触面に大
きな複合振動を発生させることができる。(4) In this embodiment, the upper block 3
A concave portion 3b was formed in the center of the upper part of the substrate. Accordingly, a large complex vibration can be generated on the upper surface of the stator 1, that is, the contact surface with the rotor 2 when the motor is driven.
【００４２】上記実施の形態は、以下のように変更して
実施してもよい。 ・上記実施の形態では、軸部１１ｂの先端に雄ネジ１１
ｃを形成し、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを押圧
するように、雄ネジ１１ｃにナット１５を所定の位置ま
で螺合させたが、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを
押圧した状態で固定することができればどのような構成
に変更してもよい。The above embodiment may be modified and implemented as follows. In the above embodiment, the male screw 11 is attached to the tip of the shaft 11b.
c is formed, and the nut 15 is screwed into the male screw 11c to a predetermined position so as to press the inner ring 14b of the ball bearing 14, but if the inner ring 14b of the ball bearing 14 can be fixed in a pressed state. Any configuration may be used.
【００４３】例えば、図３に示すように、軸部１１ｂの
先端に止め輪（例えばＣリング）２１を固定することに
より、ボールベアリング１４の内輪１４ｂを押圧した状
態で固定するようにしてもよい。尚、この場合、止め輪
２１及びボールベアリング１４が支持部材を構成する。
又、収納カップ１２、皿ばね１３、ボールベアリング１
４及び止め輪２１が加圧機構Ｋを構成する。このように
しても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ること
ができる。For example, as shown in FIG. 3, by fixing a retaining ring (for example, a C-ring) 21 to the tip of the shaft portion 11b, the inner ring 14b of the ball bearing 14 may be fixed in a pressed state. . In this case, the retaining ring 21 and the ball bearing 14 constitute a supporting member.
Also, a storage cup 12, a disc spring 13, a ball bearing 1
4 and the retaining ring 21 constitute a pressing mechanism K. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
【００４４】・上記図１及び図３に示す実施の形態で
は、ロータ２の上面に出力軸１６を固定する構成とした
が、出力軸の構成はこれに限定されず、他の構成に変更
してもよい。In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, the output shaft 16 is fixed to the upper surface of the rotor 2; however, the configuration of the output shaft is not limited to this. You may.
【００４５】例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、変更してもよい。この超音波モータでは、ロータ２
の凹部２ａに、該凹部２ａを覆うように円盤状の板材２
２が固定されている。この板材２２の中央には軸線方向
に貫通する雌ネジ２２ａが形成されている。前記軸部１
１ｂには、軸線方向に延びる軸収容部１１ｄが形成され
ている。軸収容部１１ｄは、軸部１１ｂを軸線方向に貫
通するように形成されている。そして、出力軸２３は、
軸収容部１１ｄにその中間部が収容されるように設けら
れるとともに、板材２２の雌ネジ２２ａに螺合される。
この出力軸２３は、外周面に前記雌ネジ２２ａと螺合さ
れる雄ネジが形成されるとともに、図４（ｂ）に示すよ
うに、その断面が平行に面取りされている。そして、軸
収容部１１ｄには、出力軸２３を収容した状態で、該出
力軸２３の面取りした部分と係合し、その回転を規制す
る回り止め部１１ｅが形成されている。又、軸収容部１
１ｄは、出力軸２３の雄ネジとは係合しないように形成
され、出力軸２３の軸線方向の移動を許容している。For example, it may be changed as shown in FIGS. In this ultrasonic motor, the rotor 2
Of the disc-shaped plate material 2 so as to cover the concave portion 2a.
2 is fixed. At the center of the plate member 22, a female screw 22a penetrating in the axial direction is formed. Shaft 1
A shaft housing 11d extending in the axial direction is formed in 1b. The shaft accommodating portion 11d is formed so as to penetrate the shaft portion 11b in the axial direction. And the output shaft 23 is
The shaft housing 11d is provided so as to house the intermediate portion thereof, and is screwed into the female screw 22a of the plate member 22.
The output shaft 23 has a male screw formed on the outer peripheral surface thereof to be screwed with the female screw 22a, and has a parallel chamfered cross section as shown in FIG. 4B. The shaft receiving portion 11d is provided with a rotation preventing portion 11e which engages with a chamfered portion of the output shaft 23 in a state where the output shaft 23 is housed and regulates the rotation thereof. Also, the shaft housing 1
1d is formed so as not to engage with the male screw of the output shaft 23, and allows the output shaft 23 to move in the axial direction.
【００４６】このように構成された超音波モータでは、
ロータ２と共に板材２２が回転すると、回り止め部１１
ｅにより回転が規制された出力軸２３が、ネジ作用によ
り、軸線方向に移動される。そして、このようにして
も、中空部Ｘ内に加圧機構Ｋの一部（収納カップ１２の
下部、皿ばね１３及びボールベアリング１４の下部）が
収納される。従って、この超音波モータでは、軸線方向
に小型化（偏平化）しても、加圧機構Ｋをモータ内部に
収容することができる。又、軸収容部１１ｄを軸線方向
に貫通するように設け、出力軸２３の中間部を収容させ
たため、出力軸２３の両端側から軸線方向に移動する出
力を得ることができる。In the ultrasonic motor configured as described above,
When the plate 22 rotates together with the rotor 2, the rotation preventing portion 11
The output shaft 23 whose rotation is restricted by e moves in the axial direction by the screw action. Also in this case, a part of the pressing mechanism K (the lower part of the storage cup 12, the lower part of the disc spring 13 and the lower part of the ball bearing 14) is stored in the hollow part X. Therefore, in this ultrasonic motor, even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction, the pressurizing mechanism K can be housed inside the motor. Further, since the shaft receiving portion 11d is provided so as to penetrate in the axial direction and accommodates the intermediate portion of the output shaft 23, an output moving in the axial direction from both ends of the output shaft 23 can be obtained.
【００４７】・上記実施の形態では、中空ボルト９に軸
部材１１を固定して、その軸部１１ｂとロータ２との間
に加圧機構Ｋを配設したが、締結部材に中空部を設け
て、その中空部に加圧機構の少なくとも一部を収納する
ようにすれば、締結部材及び加圧機構の構成をどのよう
に変更してもよい。In the above embodiment, the shaft member 11 is fixed to the hollow bolt 9 and the pressurizing mechanism K is disposed between the shaft portion 11b and the rotor 2. However, a hollow portion is provided in the fastening member. If at least a part of the pressing mechanism is accommodated in the hollow portion, the configuration of the fastening member and the pressing mechanism may be changed in any manner.
【００４８】例えば、図５に示すように変更してもよ
い。この超音波モータでは、中空ボルト９の固定部９ｂ
にホルダ２４が固定されている。このホルダ２４は、軸
線方向に貫通孔を有する筒状に形成され、固定部９ｂと
嵌合接着される嵌合部２４ａと、嵌合部２４ａから下方
に延出して形成されるホルダ部２４ｂとを備えている。
ホルダ部２４ｂには、ボールベアリング２５の外輪２５
ａが固定されている。尚、このとき、ボールベアリング
２５は、ステータ１の内部に収納されるとともに、その
上部が中空部Ｘに収納された状態となっている。ボール
ベアリング２５の内輪２５ｂには、出力軸２６が圧入固
定されている。この出力軸２６の上端は、ステータ１の
略上端まで延びて形成されている。For example, it may be changed as shown in FIG. In this ultrasonic motor, the fixing portion 9b of the hollow bolt 9 is used.
Is fixed to the holder 24. The holder 24 is formed in a cylindrical shape having a through hole in the axial direction, and has a fitting portion 24a fitted and bonded to the fixing portion 9b, and a holder portion 24b formed to extend downward from the fitting portion 24a. It has.
The outer ring 25 of the ball bearing 25 is provided on the holder portion 24b.
a is fixed. At this time, the ball bearing 25 is housed inside the stator 1 and the upper part thereof is housed in the hollow portion X. The output shaft 26 is press-fitted and fixed to the inner race 25b of the ball bearing 25. The upper end of the output shaft 26 is formed to extend substantially to the upper end of the stator 1.
【００４９】一方、前記ロータ２の凹部２ａには、略有
底筒状に形成された被加圧部材としての収納カップ２７
の上部開口端が固定されている。収納カップ２７の底部
中央には、貫通孔２７ａが形成されている。On the other hand, in the recess 2a of the rotor 2, a storage cup 27 as a member to be pressed, which is formed in a substantially bottomed cylindrical shape, is provided.
The upper open end of is fixed. At the center of the bottom of the storage cup 27, a through hole 27a is formed.
【００５０】ロータ２は、収納カップ２７、弾性部材と
しての皿ばね２８及び支持部材としての止め輪２９から
なる加圧機構Ｋにてステータ１に押圧接触される。詳述
すると、まずロータ２は、その下面が前記ステータ１の
上面、即ち上側ブロック３の上面と接触した状態とされ
る。このとき、収納カップ２７の貫通孔２７ａには出力
軸２６が挿通され、収納カップ２７の下部は中空部Ｘに
収納された状態となる。そして、収納カップ２７と出力
軸２６とはピン３０にて連結され、軸線中心の回転が規
制されるとともに、軸線方向の移動が許容される。The rotor 2 is pressed against the stator 1 by a pressure mechanism K comprising a storage cup 27, a disc spring 28 as an elastic member, and a retaining ring 29 as a support member. Specifically, first, the lower surface of the rotor 2 is brought into contact with the upper surface of the stator 1, that is, the upper surface of the upper block 3. At this time, the output shaft 26 is inserted into the through hole 27a of the storage cup 27, and the lower portion of the storage cup 27 is stored in the hollow portion X. Then, the storage cup 27 and the output shaft 26 are connected by a pin 30 to restrict rotation about the axis and allow movement in the axis direction.
【００５１】次に、収納カップ２７内には、皿ばね２８
が収納される。このとき、皿ばね２８の中央孔には出力
軸２６が挿通され、皿ばね２８の円環状の下端は収納カ
ップ２７の底部と接触した状態とされる。また、このと
き、皿ばね２８の下部は、前記中空部Ｘ内に収納された
状態となる。そして、皿ばね２８を軸線方向に縮ませた
状態として、その皿ばね２８の上端位置の出力軸２６に
止め輪２９を固定している。従って、収納カップ２７の
底部は皿ばね２８にて下方に付勢され、ロータ２の下面
は、ステータ１の上面、即ち上側ブロック３の上面と押
圧接触した状態とされる。Next, a disc spring 28 is placed in the storage cup 27.
Is stored. At this time, the output shaft 26 is inserted through the center hole of the disc spring 28, and the annular lower end of the disc spring 28 is brought into contact with the bottom of the storage cup 27. At this time, the lower portion of the disc spring 28 is in a state of being housed in the hollow portion X. Then, the retaining ring 29 is fixed to the output shaft 26 at the upper end position of the disk spring 28 with the disk spring 28 contracted in the axial direction. Accordingly, the bottom of the storage cup 27 is urged downward by the disc spring 28, and the lower surface of the rotor 2 is brought into a state of being in press contact with the upper surface of the stator 1, that is, the upper surface of the upper block 3.
【００５２】このようにしても、中空部Ｘ内に加圧機構
Ｋの一部（収納カップ２７の下部、皿ばね２８の下部）
が収納され、またボールベアリング２５の上部が収納さ
れる。従って、この超音波モータでは、軸線方向に小型
化（偏平化）しても、加圧機構Ｋ及びボールベアリング
２５をモータ内部に収容することができる。Also in this case, a part of the pressure mechanism K (the lower part of the storage cup 27 and the lower part of the disc spring 28) is provided in the hollow part X.
And the upper part of the ball bearing 25 is stored. Therefore, in this ultrasonic motor, the pressing mechanism K and the ball bearing 25 can be accommodated in the motor even if the ultrasonic motor is downsized (flattened) in the axial direction.
【００５３】・上記実施の形態では、上側ブロック３の
上部中央に凹部３ｂを形成し、ステータ１の上面、即ち
ロータ２との接触面に大きな複合振動を発生させること
ができるようにしたが、凹部３ｂのない構成の超音波モ
ータとしてもよい。In the above-described embodiment, the concave portion 3b is formed in the upper center of the upper block 3, so that a large complex vibration can be generated on the upper surface of the stator 1, that is, the contact surface with the rotor 2. An ultrasonic motor having no concave portion 3b may be used.
【００５４】又、凹部３ｂが形成された上側ブロック３
を更に偏平化した場合等、図６に示すように、凹部３ｂ
内に、上側ブロック３の雌ネジ３ａを軸線方向に延長す
るように環状の延出部３ｃを形成してもよい。このよう
にすると、凹部３ｂの深さを確保して、大きな複合振動
を発生させることができるとともに、延出部３ｃにて延
出された雌ネジ３ａに中空ボルト９を螺合させることが
でき、両ブロック３，４の締結強度を確保することがで
きる。The upper block 3 in which the recess 3b is formed
When the flattened portion is further flattened, as shown in FIG.
Inside, an annular extension 3c may be formed so as to extend the female screw 3a of the upper block 3 in the axial direction. In this way, the depth of the concave portion 3b can be ensured, a large composite vibration can be generated, and the hollow bolt 9 can be screwed into the female screw 3a extended by the extending portion 3c. Thus, the fastening strength of the blocks 3 and 4 can be secured.
【００５５】・上記実施の形態のロータ２は、動力伝達
手段を備えたロータに適宜変更してもよい。例えば、図
７に示すように、外周に歯車３１が形成されたロータ３
２に変更してもよい。又、図８に示すように、外周にプ
ーリの溝３３が形成されたロータ３４に変更してもよ
い。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の
効果を得ることができる。又、このようにすると、前記
ロータ２に動力伝達手段を固定するのに比べて、部品点
数及び組立工数が低減される。The rotor 2 of the above embodiment may be appropriately changed to a rotor provided with power transmission means. For example, as shown in FIG.
It may be changed to 2. Further, as shown in FIG. 8, a rotor 34 having a pulley groove 33 formed on the outer periphery may be used. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. In addition, the number of parts and the number of assembling steps are reduced as compared with fixing the power transmission means to the rotor 2.
【００５６】・上記実施の形態では、弾性部材として皿
ばね１３，２８を使用したが、例えばスプリングやゴム
等の他の弾性部材に変更してもよい。このようにして
も、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることがで
きる。In the above embodiment, the disc springs 13 and 28 are used as the elastic members. However, the elastic members may be changed to other elastic members such as springs and rubber. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
【００５７】・上記実施の形態では、締結部材を中空ボ
ルト９にて構成し、中空ボルト９を上側及び下側ブロッ
ク３，４に螺合させて同両ブロック３，４を締結した
が、中空部を備えていれば、かしめて両ブロックを締結
する締結部材等に変更してもよい。このようにしても、
上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができ
る。In the above embodiment, the fastening member is constituted by the hollow bolt 9 and the hollow bolt 9 is screwed to the upper and lower blocks 3 and 4 to fasten the blocks 3 and 4. If it is provided with a portion, it may be changed to a fastening member for fastening both blocks by caulking. Even if you do this,
The same effect as the effect of the above embodiment can be obtained.
【００５８】上記各実施の形態から把握できる請求項以
外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載
する。 （イ）請求項６又は７に記載の超音波モータにおいて、
前記軸収容部（１１ｄ）を、前記軸部（１１ｂ）を貫通
するように設け、前記出力軸（２３）を、前記軸収容部
（１１ｄ）を挿通するように設けたことを特徴とする超
音波モータ。このようにすると、この超音波モータで
は、出力軸の両端側から軸線方向に移動する出力が得ら
れる。The technical ideas other than the claims that can be understood from the above embodiments will be described below together with their effects. (A) In the ultrasonic motor according to claim 6 or 7,
The shaft receiving portion (11d) is provided so as to penetrate the shaft portion (11b), and the output shaft (23) is provided so as to pass through the shaft receiving portion (11d). Sound wave motor. In this way, in this ultrasonic motor, an output that moves in the axial direction from both ends of the output shaft is obtained.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
軸線方向に小型化（偏平化）しても、加圧機構が軸線方
向に突出してしまうことを抑えることができる定在波型
の超音波モータを提供することができる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a standing wave type ultrasonic motor that can suppress the pressing mechanism from protruding in the axial direction even when the size is reduced (flattened) in the axial direction.
【図１】本実施の形態における超音波モータの要部縦断
面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of an ultrasonic motor according to an embodiment.
【図２】本実施の形態におけるステータの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a stator according to the embodiment.
【図３】別例における超音波モータの要部縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of an ultrasonic motor according to another example.
【図４】（ａ）別例における超音波モータの要部縦断面
図。（ｂ）別例における超音波モータのＡ−Ａ断面図。FIG. 4 (a) is a longitudinal sectional view of an essential part of an ultrasonic motor in another example. (B) AA sectional drawing of the ultrasonic motor in another example.
【図５】別例における超音波モータの要部縦断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part of an ultrasonic motor in another example.
【図６】別例における超音波モータの要部縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part of an ultrasonic motor according to another example.
【図７】別例におけるロータの斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a rotor in another example.
【図８】別例におけるロータの斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a rotor in another example.
【図９】従来技術における超音波モータの要部縦断面
図。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part of an ultrasonic motor according to a conventional technique.
１…ステータ、２…ロータ、３，４…ブロック、７，８
…圧電素子、９…中空ボルト、１２，２７…収納カッ
プ、１３，２８…皿ばね、１４，２５…ボールベアリン
グ、１５…ナット、２１，２９…止め輪、２３…出力
軸、３ｂ…凹部、３ｃ…延出部、１１ａ…底部、１１ｂ
…軸部、１１ｄ…軸収容部、１１ｅ…回り止め部、Ｋ…
加圧機構、Ｘ…中空部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator, 2 ... Rotor, 3, 4 ... Block, 7, 8
... Piezoelectric element, 9 hollow bolt, 12, 27 storage cup, 13, 28 disc spring, 14, 25 ball bearing, 15 nut, 21, 29 retaining ring, 23 output shaft, 3b recess, 3c: extension, 11a: bottom, 11b
... Shaft part, 11d ... Shaft accommodation part, 11e ... Detent part, K ...
Pressing mechanism, X: hollow part.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H680 AA00 AA19 BB04 BB13 BB16 CC03 CC06 DD01 DD13 DD14 DD23 DD27 DD37 DD39 DD45 DD53 DD66 DD75 DD88 DD92 DD95 DD98 EE03 FF04 FF32 GG25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H680 AA00 AA19 BB04 BB13 BB16 CC03 CC06 DD01 DD13 DD14 DD23 DD27 DD37 DD39 DD45 DD53 DD66 DD75 DD88 DD92 DD95 DD98 EE03 FF04 FF32 GG25
Claims (8)
ック（３，４）が、その内部で締結部材（９）にて締結
されて構成されるステータ（１）と、 前記ステータ（１）に押圧接触された状態で、前記圧電
素子（７，８）の振動に基づいて回転するロータ（２）
と、 前記ロータ（２）を、前記ステータ（１）に押圧接触さ
せる加圧機構（Ｋ）とを備えた超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）に中空部（Ｘ）を形成し、その中空
部（Ｘ）に加圧機構（Ｋ）の少なくとも一部を収納した
ことを特徴とする超音波モータ。1. A stator (1) constituted by a plurality of blocks (3, 4) sandwiching a piezoelectric element (7, 8) fastened therein by a fastening member (9); A rotor (2) that rotates based on the vibrations of the piezoelectric elements (7, 8) in a state of being pressed into contact with (1);
And a pressing mechanism (K) for pressing the rotor (2) into contact with the stator (1), wherein a hollow portion (X) is formed in the fastening member (9). An ultrasonic motor characterized in that at least a part of a pressure mechanism (K) is housed in a hollow portion (X).
て、 前記加圧機構（Ｋ）は、 弾性部材（１３，２８）と、 前記ステータ（１）側又は前記ロータ（２）側に設けら
れ、前記弾性部材（１３，２８）を支持する支持部材
（１４，１５，２１，２９）と、 前記ロータ（２）側又は前記ステータ（１）側に設けら
れ、前記弾性部材（１３，２８）にて加圧される被加圧
部材（１２，２７）とを備えることを特徴とする超音波
モータ。2. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein the pressing mechanism (K) is provided on an elastic member (13, 28) and on a side of the stator (1) or the rotor (2). A support member (14, 15, 21, 29) for supporting the elastic member (13, 28); and the elastic member (13, 28) provided on the rotor (2) side or the stator (1) side. An ultrasonic motor, comprising: a member to be pressed (12, 27) that is pressurized by:
おいて、 前記ロータ（２）を前記ステータ（１）に対して回転可
能に支持する軸受部材（１４，２５）を備え、 前記軸受部材（１４，２５）の少なくとも一部を、前記
中空部（Ｘ）に収納したことを特徴とする超音波モー
タ。3. The ultrasonic motor according to claim 1, further comprising a bearing member (14, 25) rotatably supporting the rotor (2) with respect to the stator (1), wherein the bearing member is provided. An ultrasonic motor wherein at least a part of (14, 25) is housed in the hollow portion (X).
て、 前記軸受部材（１４）は、前記支持部材又は前記被加圧
部材を構成することを特徴とする超音波モータ。4. The ultrasonic motor according to claim 3, wherein the bearing member (14) constitutes the support member or the member to be pressed.
超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）を、略円筒状に形成し、その締結部
材（９）の一端側に底部（１１ａ）を設け、その底部
（１１ａ）から前記締結部材の他端側に延びる軸部（１
１ｂ）を立設し、その軸部（１１ｂ）に前記加圧機構
（Ｋ）を連結したことを特徴とする超音波モータ。5. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein the fastening member is formed in a substantially cylindrical shape, and a bottom portion is provided at one end of the fastening member. 11a), and a shaft (1) extending from the bottom (11a) to the other end of the fastening member.
An ultrasonic motor characterized in that 1b) is erected and the pressurizing mechanism (K) is connected to a shaft (11b).
て、 前記軸部（１１ｂ）に、軸線方向に延びる軸収容部（１
１ｄ）を形成し、 前記軸収容部（１１ｄ）内に一部が収容され、前記軸線
方向に移動可能に出力軸（２３）を設け、 前記出力軸（２３）を、前記ロータ（２）に対して螺合
させたことを特徴とする超音波モータ。6. The ultrasonic motor according to claim 5, wherein the shaft portion (11b) has a shaft housing (1) extending in an axial direction.
1d), a part of which is accommodated in the shaft accommodating portion (11d), and an output shaft (23) is provided so as to be movable in the axial direction, and the output shaft (23) is attached to the rotor (2). An ultrasonic motor, which is screwed to the ultrasonic motor.
て、 前記軸収容部（１１ｄ）に、前記出力軸（２３）の回転
を規制する回り止め部（１１ｅ）を設けたことを特徴と
する超音波モータ。7. The ultrasonic motor according to claim 6, wherein the shaft housing (11d) is provided with a detent part (11e) for restricting rotation of the output shaft (23). Ultrasonic motor.
超音波モータにおいて、 前記締結部材（９）は、前記複数のブロック（３，４）
内側に形成されるネジと螺合されることにより前記ブロ
ック（３，４）を締結するボルト部材であり、 前記ロータ（２）が押圧接触されるブロック（３）の接
触面側中央に凹部（３ｂ）を形成し、 前記凹部（３ｂ）内に、該ブロック（３）のネジを軸線
方向に延長するための環状の延出部（３ｃ）を設けたこ
とを特徴とする超音波モータ。8. The ultrasonic motor according to claim 1, wherein the fastening member (9) includes the plurality of blocks (3, 4).
A bolt member which is screwed with a screw formed inside to fasten the block (3, 4); and a concave portion ( 3b), wherein an annular extension (3c) for extending the screw of the block (3) in the axial direction is provided in the recess (3b).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005358A JP2000209879A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Ultrasonic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005358A JP2000209879A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Ultrasonic motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209879A true JP2000209879A (en) | 2000-07-28 |
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ID=11608965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11005358A Pending JP2000209879A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Ultrasonic motor |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2000209879A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017038A (en) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nikon Corp | Vibration actuator, lens unit, and image pickup apparatus |
| WO2016006545A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Ntn株式会社 | Joint driving device |
-
1999
- 1999-01-12 JP JP11005358A patent/JP2000209879A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017038A (en) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nikon Corp | Vibration actuator, lens unit, and image pickup apparatus |
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| JP2016016479A (en) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | Ntn株式会社 | Joint driving device |
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